FR3043383A1 - Cadre de velo comprenant une unique barre superieure et une unique barre inferieure - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un cadre de vélo comprenant un tube de selle (1) relié à une unique barre supérieure (3) et une unique barre inférieure (4), lesdites barres présentant chacune une extrémité avant portant une douille de direction (2), ledit cadre comprenant en outre un hauban (5) et une base (6) présentant chacun une extrémité arrière qui porte un moyen (7) d'association à respectivement un côté d'une roue arrière dudit vélo, ledit hauban - respectivement ladite base - étant formé en un seul tube (8, 9) avec la barre supérieure (3) - respectivement inférieure (4) -, lesdits tubes supérieur (8) et inférieur (9) étant associés respectivement à un côté du tube de selle (1) en s'étendant continument de part et d'autre dudit tube de selle.

Description

L’invention concerne un cadre de vélo ainsi qu’un vélo comprenant un tel cadre.

Un cadre de vélo est généralement formé par association de différents tubes selon une géométrie permettant le montage notamment des roues, d’un système d’entraînement, d’une selle et d’un ensemble de direction.

En particulier, le cadre est formé par disposition et association respectives des différents tubes pour obtenir la géométrie souhaitée, lesdites associations étant notamment réalisées par soudure, brasage ou collage.

Selon une réalisation, le cadre comprend un tube de selle de part et d’autre duquel s’étendent une structure avant comprenant un tube de direction portant le train avant et une structure arrière de montage de la roue arrière en la connectant au système d’entraînement.

De façon conventionnelle, la structure avant présente une barre supérieure et une barre inférieure reliant les tubes de selle et de direction suivant une géométrie, par exemple sensiblement triangulaire, qui est agencée pour conférer au cadre la rigidité attendue.

Par ailleurs, la structure arrière comprend deux montants latéraux formés chacun d’un hauban et d’une base qui sont reliés en une extrémité arrière portant un moyen d’association de la roue, lesdits montants étant positionnés respectivement d’un côté de ladite roue pour assurer son association en entraînement.

Toutefois, du fait du nombre de tubes utilisés, de telles structures de cadre présentent un poids important. En outre, la multiplicité des tubes à assembler génère un temps de fabrication élevé ainsi qu’un risque accru de dispersion géométrique dans les cadres obtenus.

Pour réduire le nombre de tubes, le document DE-10 2007 038 109 propose un cadre de vélo comprenant une unique barre supérieure et une unique barre inférieure à l’arrière desquelles s’étendent en un seul tube cintré respectivement un hauban et une base qui sont disposés de part et d’autre de la roue arrière du vélo.

Toutefois, une telle solution ne donne pas entière satisfaction en ce que la réalisation du cadre reste complexe, notamment au niveau du montage des tubes cintrés sur le tube de direction et sur le tube de selle, nécessitant plusieurs étapes notamment de perçage, d’assemblage et de fixation entre lesdits tubes.

En particulier, cette réalisation propose des tubes de direction et de selle qui s’étendent au travers de passages formés dans les tubes cintrés pour former les structures respectivement avant et arrière du cadre. L’invention vise à perfectionner l’art antérieur en proposant notamment un cadre de vélo présentant un nombre de tubes réduits et dont la fabrication et l’assemblage sont simplifiés, et ce tout en garantissant la rigidité et la géométrie souhaitées pour ledit cadre. A cet effet, selon un premier aspect, l’invention propose un cadre de vélo comprenant un tube de selle relié à une unique barre supérieure et une unique barre inférieure, lesdites barres présentant chacune une extrémité avant portant une douille de direction, ledit cadre comprenant en outre un hauban et une base présentant chacun une extrémité arrière qui porte un moyen d’association à respectivement un côté d’une roue arrière dudit vélo, ledit hauban -respectivement ladite base - étant formé en un seul tube avec la barre supérieure - respectivement inférieure -, lesdits tubes supérieur et inférieur étant associés respectivement à un côté du tube de selle en s’étendant continûment de part et d’autre dudit tube de selle.

Selon un deuxième aspect, l’invention propose un vélo comprenant un tel cadre dans la douille de direction duquel une fourche équipée d’un guidon et d’une roue avant est montée, ledit vélo comprenant une selle montée sur le tube de selle et un pédalier monté sous ledit tube de selle, une roue arrière étant montée entre le hauban et la base en étant associée à respectivement un moyen d’association. D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - les figures 1 à 4 sont des représentations schématiques d’un cadre de vélo selon un mode de réalisation de l’invention, respectivement en perspective vue de l’avant (figure 1 ), de côté (figure 2), en perspective vue de dessus (figure 3) et de dessus (figure 4).

En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous un cadre de vélo, par exemple pour vélo de type VTC ou VTT, formé par association de différents tubes permettant le montage des différents organes du vélo, notamment des roues, d’un système d’entraînement, d’une selle et d’un ensemble de direction.

Le cadre comprend un tube de selle 1 qui est monté de façon sensiblement verticale et est destiné à recevoir une tige de montage de la selle, ladite tige étant associée audit tube de selle préférentiellement de manière ajustable pour permettre le réglage de la hauteur de ladite selle.

Le cadre présente également une douille de direction 2 destinée au montage du train avant du vélo et qui est disposée en avant du tube de selle 1, ledit tube de selle et ladite douille définissant un plan sagittal P du cadre de vélo.

La douille de direction 2 est agencée pour recevoir une fourche de fixation de la roue avant qui est montée dans ladite douille par exemple sur des roulements à billes qui forment le jeu de direction. L’extrémité supérieure de la fourche peut être équipée d’une potence d’association d’un guidon du vélo qui s’étend au-dessus de la douille de direction 2.

En particulier, le cadre comprend une unique barre supérieure 3 et une unique barre inférieure 4 qui sont reliées au tube de selle 1 en présentant chacune une extrémité avant portant la douille de direction 2, lesdites barres s’étendant entre ledit tube de selle et ladite douille selon une géométrie définissant la taille dudit cadre.

En relation avec les figures 1 et 2, les barres supérieure 3 et inférieure 4 s’étendent entre la douille de direction 2 et le tube de selle 1 de manière respectivement sensiblement horizontale et oblique, formant une structure de cadre avant à géométrie sensiblement triangulaire pour permettre une rigidité de cadre suffisante. En variante, la barre supérieure 3 peut être plus ou moins inclinée vers l’arrière pour conférer au cadre la rigidité attendue.

En outre, le cadre comprend un hauban 5 et une base 6 latéraux qui sont destinés au montage de la roue arrière du vélo en la connectant au système d’entraînement, notamment aux composants de chaîne dudit système.

Afin de limiter le nombre de tubes du cadre et son temps de fabrication, on prévoit un seul hauban 5 et une seule base 6 pour le montage de la roue arrière, ledit hauban et ladite base s’étendant de part et d’autre de ladite roue pour assurer son association en entraînement.

En particulier, le hauban 5 et la base 6 s’étendent respectivement de manière oblique depuis l’extrémité supérieure du tube de selle 1 et sensiblement horizontalement depuis l’extrémité inférieure dudit tube de selle, en présentant chacun un moyen d’association permettant le montage de la roue arrière entre ledit hauban et ladite base.

En relation avec la figure 1, le hauban 5 et la base 6 présentent chacun une extrémité arrière portant un moyen d’association à respectivement un côté de la roue arrière. Chaque moyen d’association peut comprendre par exemple une patte de fixation 7 qui est pourvue d’une ouverture arrière de montage d’un axe de la roue arrière, ladite patte étant rapportée ou formée en une seule pièce avec respectivement le hauban 5 et la base 6.

Le hauban 5 et la base 6 sont formés en une seule pièce avec les barres respectivement supérieure 3 et inférieure 4. Le cadre présente ainsi deux tubes principaux respectivement supérieur 8 et inférieur 9 qui sont reliés au tube de selle 1 en s’étendant entre la douille de direction 2 et respectivement un côté de la roue arrière, formant respectivement un ensemble barre supérieure 3 / hauban 5 et un ensemble barre inférieure 4 / base 6.

En particulier, les tubes supérieur 8 et inférieur 9 sont chacun cintrés en présentant une portion coudée de part et d’autre de laquelle s’étendent le hauban 5 - respectivement la base 6 - et la barre supérieure 3 - respectivement inférieure 4.

En relation avec les figures, la forme des différents tubes 1, 8, 9 et de la douille 2 du cadre est cylindrique, le hauban 5 et la base 6 présentant une extrémité arrière conique portant la patte 7 de fixation à la roue arrière qui est plane. Les tubes 1, 8, 9 peuvent être réalisés à partir d’acier pour favoriser la rigidité et la résistance du cadre ou à partir d’aluminium ou d’un matériau composite, notamment à base de fibres de carbone, pour optimiser le poids dudit cadre.

Les tubes supérieur 8 et inférieur 9 sont associés respectivement à un côté du tube de selle 1 en s’étendant continûment de part et d’autre dudit tube de selle. Ainsi, le cadre est formé sans besoin d’opération de perçage et/ou de découpe des tubes 1, 8, 9, simplifiant l’assemblage dudit cadre et favorisant la fiabilité dans la réalisation de sa géométrie.

Pour ce faire, on prévoit de disposer les extrémités avant des barres 3, 4 en les espaçant verticalement et en les décalant angulairement par rapport au plan sagittal P selon un angle respectif a-ι, a.2 qui est agencé pour que chacune des barres 3, 4 s’étende dans un plan respectif Pi, P2 depuis la douille de direction 2 jusqu’au tube de selle 1.

Dans le mode de réalisation représenté, les angles ai, ai entre les barres 3, 4 et le plan P sont sensiblement de même valeur, les plans Pi et P2 formant un angle réduit avec la verticale. En variante, un décalage angulaire différent peut être prévu entre chacun des barres 3, 4 et le plan P.

En particulier, les tubes supérieur 8 et inférieur 9 sont associés au tube de selle 1 et portent la douille de direction 2 par l'intermédiaire de connecteurs agencés pour relier lesdits tubes et ladite douille selon des inclinaisons et des angles prédéfinis, garantissant la géométrie souhaitée du cadre.

Le cadre comprend un connecteur avant 10 présentant un manchon vertical 11 dans lequel la douille de direction 2 est disposée et deux manchons arrière 12, 13 dans chacun desquels l’extrémité avant d’une barre 3, 4 est associée. En relation avec les figures 3 et 4, les manchons arrière 12, 13 s’étendent depuis le manchon vertical 11 en étant décalés angulairement, notamment d’un angle égal à respectivement ai et oc2 de part et d’autre du plan P pour permettre de disposer les barres 3, 4 dans leur plan Pi, P2 respectif.

En outre, le tube de selle 1 est associé aux tubes supérieur 8 et inférieur 9 par l’intermédiaire respectivement d’un connecteur supérieur 14 et d’un connecteur inférieur 15, lesdits connecteurs présentant chacun des moyens d’association d’un tube 8, 9 qui sont disposés de part et d’autre dudit tube de selle.

Selon le mode de réalisation représenté, les connecteurs supérieur 14 et inférieur 15 présentent chacun un manchon vertical 16, 17 de montage autour de l’extrémité respectivement supérieure et inférieure du tube de selle 1 et un manchon latéral 18,19 dans lequel le tube respectivement supérieur 8 et inférieur 9 est associé.

En particulier, les manchons latéraux 18, 19 s’étendent horizontalement sur un côté gauche ou droit du manchon vertical 16, 17, en étant associés aux barres respectivement supérieure 3 et inférieure 4, plus précisément en avant des portions coudées des tubes respectivement supérieur 8 et inférieur 9.

Avantageusement, les tubes 8, 9 peuvent être agencés pour que le hauban 5 et la base 6 s’étendent sensiblement dans le plan Pi, P2 des barres 3, 4 respectives. En variante, on peut prévoir de former le tube supérieur 8 et/ou le tube inférieur 9 avec respectivement un hauban 5 et une base 6 qui s’étendent vers l’extérieur ou l’intérieur par rapport au plan Pi, P2 respectif, selon les besoins du montage de la roue arrière.

En particulier, le hauban 5 et la base 6 peuvent s’étendre du côté du tube de selle 1 sur lequel respectivement le tube supérieur 8 et le tube inférieur 9 sont associés, évitant ainsi un croisement desdits hauban et base derrière le tube de selle 1 pour permettre l’association de la roue arrière. Sur les figures, la base 6 s’étend du côté gauche du tube de selle 1, depuis ledit tube jusqu’à la patte de fixation 7, facilitant ainsi l’intégration du côté droit du système d’entraînement du vélo.

Les connecteurs 10, 14, 15 peuvent être chacun réalisés en une seule pièce, par exemple à partir d’un matériau plastique, les différents manchons 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19 présentant une forme cylindrique complémentaire à celles des tubes 1, 8, 9 et de la douille de direction 2. Les différents tubes 1, 8, 9 et la douille 2 peuvent être associés aux manchons correspondants 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19 sans besoin de soudure ou de collage afin d’optimiser les coûts et les temps de fabrication du cadre.

En outre, on peut prévoir une association réversible des tubes 1, 8, 9 aux connecteurs 10, 14, 15, permettant un montage et un démontage rapides et faciles du cadre par l’utilisateur, notamment dans le cas d’un vélo se présentant sous forme de kit. En particulier, les connecteurs 10, 14, 15 sont agencés pour permettre l’assemblage des tubes 1, 8, 9 et de la douille 2 selon la géométrie prédéfinie pour le cadre, et ce sans risque de dispersion dans la disposition relative desdits tubes.

Selon le mode de réalisation représenté, les tubes supérieur 8 et inférieur 9 sont montés dans les manchons arrière 12, 13 et latéraux 18, 19 par emmanchement puis fixés en position par vissage. En particulier, l’emmanchement des tubes 8, 9 peut être réalisé par rotation et translation desdits tubes dans les manchons correspondants 12,13,18,19, le vissage étant réalisé au moyen de vis traversant lesdits manchons et lesdits tubes.

Par ailleurs, les connecteurs 10, 14, 15 peuvent être équipés de moyens d’association d’autres organes et accessoires du vélo, tels la selle, les câbles de frein ou les phares. Le connecteur inférieur 15 peut ainsi être équipé de moyens de montage d’un pédalier du système d’entraînement et/ou le connecteur supérieur 14 peut être équipé de moyens de montage de la tige de selle dudit vélo.

En relation avec les figures, le connecteur inférieur 15 présente un boîtier 20 de montage du pédalier qui s’étend sous les manchons vertical 17 et latéral 19. Le connecteur supérieur 14 est équipé d’un collier de serrage 21 permettant le montage ajustable de la tige de selle afin de régler la hauteur de ladite tige au gabarit de l’utilisateur et/ou à la position d’exercice souhaitée, ledit collier étant formé dans la continuité supérieure du manchon vertical 16 dudit connecteur.

Afin d’optimiser la rigidité du cadre, on peut prévoir une deuxième base 22 qui s’étend du côté de la roue arrière qui est opposé à celui dans lequel s’étend la première base 6, ladite deuxième base s’étendant depuis le tube de selle 1 jusqu’à l’extrémité arrière du hauban 5.

Selon le mode de réalisation représenté, la deuxième base 22 est rapportée entre le tube de selle 1 et l’extrémité arrière du hauban 5, en présentant une extrémité avant qui est associée audit tube de selle du même côté que le tube supérieur 8 et une extrémité arrière adjacente à celle dudit hauban.

En particulier, l’extrémité arrière de la deuxième base 22 porte un moyen d’association à la roue arrière qui est complémentaire à celui du hauban 5. En relation avec la figure 2, le moyen d’association de la deuxième base 22 est une patte de fixation 23 présentant une ouverture arrière qui est superposée à celle de la patte de fixation 7 du hauban 5.

Cette réalisation permet notamment de faciliter le montage de la chaîne d’entraînement entre le pédalier et la roue arrière, en ce que les pattes 7, 23 peuvent être écartées pour permettre la disposition de la chaîne autour de la deuxième base 22 pour être connectée à ladite roue, et ce sans ouverture de ladite chaîne. Ensuite, le serrage de la roue arrière entre d’une part les pattes 7, 23 et, d’autre part la patte gauche 7, induit un accouplement des pattes 7, 23 pour assurer l’association de ladite roue entre la base 6 et le hauban 5. L’extrémité avant de la deuxième base 22 est associée au connecteur inférieur 15, de façon à travailler en torsion entre le boîtier de pédalier 20 et la patte 7 du hauban 5, permettant de renforcer la rigidité du cadre, notamment pour éviter les vrillages de la roue arrière.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   1. Cadre de vélo comprenant un tube de selle (1) relié à une unique barre supérieure (3) et une unique barre inférieure (4), lesdites barres présentant chacune une extrémité avant portant une douille de direction (2), ledit cadre comprenant en outre un hauban (5) et une base (6) présentant chacun une extrémité arrière qui porte un moyen (7) d’association à respectivement un côté d’une roue arrière dudit vélo, ledit hauban - respectivement ladite base - étant formé en un seul tube (8, 9) avec la barre supérieure (3) - respectivement inférieure (4) -, ledit cadre étant caractérisé en ce que les tubes supérieur (8) et inférieur (9) sont associés respectivement à un côté du tube de selle (1) en s’étendant continûment de part et d’autre dudit tube de selle.
2. 2. Cadre de vélo selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités avant des barres supérieure (3) et inférieure (4) sont espacées verticalement et décalées angulairement par rapport à un plan sagittal (P) d’un angle respectif (oc-ι, 0C2) qui est agencé pour que chacune desdites barres s’étende dans un plan respectif (Pi, P2) depuis la douille de direction (2) jusqu’au tube de selle (1).
3. 3. Cadre de vélo selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend un connecteur avant (10) dans lequel la douille de direction (2) est disposée, ledit connecteur présentant deux manchons (12, 13) dans chacun desquels l’extrémité avant d’une barre (3, 4) est associée.
4. 4. Cadre de vélo selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les manchons (12, 13) sont décalés angulairement.
5. 5. Cadre de vélo selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le hauban (5) s’étend dans le plan (Pi) de la barre supérieure (3) et/ou la base (6) s’étend dans le plan (P2) de la barre inférieure (4).
6. 6. Cadre de vélo selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le hauban (5) et la base (6) s’étendent du côté du tube de selle (1 ) sur lequel respectivement le tube supérieur (8) et le tube inférieur (9) sont associés.
7. 7. Cadre de vélo selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (6) s’étend du côté gauche du tube de selle (1).
8. 8. Cadre de vélo selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la barre supérieure (3) s’étend sensiblement horizontalement, la barre inférieure (4) étant oblique.
9. 9. Cadre de vélo selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube de selle (1) est équipé d’un connecteur supérieur (14) et d’un connecteur inférieur (15) présentant chacun un moyen d’association d’un tube (8, 9), lesdits moyens étant disposés de part et d’autre dudit tube de selle.
10. 10. Cadre de vélo selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque connecteur (14, 15) présente un manchon vertical (16, 17) de montage autour du tube de selle (1) et un manchon latéral (18, 19) dans lequel le tube (8, 9) est associé.
11. 11. Cadre de vélo selon l’une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le connecteur inférieur (15) est équipé de moyens (20) de montage du pédalier du vélo et/ou le connecteur supérieur (14) est équipé de moyens (21 ) de montage de la tige de selle dudit vélo.
12. 12. Cadre de vélo selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième base (22) s’étendant depuis le tube de selle (1) jusqu’à l’extrémité arrière du hauban (5).
13. 13. Cadre de vélo selon la revendication 12, caractérisé en ce que la deuxième base (22) présente une extrémité arrière portant un moyen (23) d’association de la roue arrière qui est complémentaire à celui du hauban (5).
14. 14. Cadre de vélo selon l’une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le deuxième base (22) présente une extrémité avant qui est associée au tube de selle (1) du même côté que le tube supérieur (8).
15. 15. Vélo comprenant un cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans la douille de direction (2) duquel une fourche équipée d’un guidon et d’une roue avant est montée, ledit vélo comprenant une selle montée sur le tube de selle (1) et un pédalier monté sous ledit tube de selle, une roue arrière étant montée entre le hauban (5) et la base (6) en étant associée à respectivement un moyen d’association (7).